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国外媒体:人们发现超声波可以提高3D打印金属的强度。
2020-01-13 09:03:06
来源:文章来源于网络

根据外国媒体的报道,由于澳大利亚的一项新研究,3D打印金属零件的质量可能很快就会得到改善。那里的科学家已经确定,超声波可以通过改变这些材料的微观结构来增强它们的强度。由博士生CarmeloTodaro领导的RMIT大学的一个团队最近对一种现有的3D打印技术进行了实验,这种技术被称为定向能量沉积(DED)。

据了解,RMIT研究人员使用两种不同的常用合金打印样品:Ti-6Al-4v是一种钛合金,通常用于飞机部件和生物力学植入物;Inconel625是一种镍基高温合金,通常用于海洋和石油工业。

无论使用哪种合金,熔敷表面实际上都是一种声波探测器,一种产生超声波振动的工具。当金属凝固时,振动将作用于微结晶,使其形成更致密的结构。结果表明,与没有超声波的相同试样相比,这些物质的抗拉强度和屈服应力提高了12%。

如果你看看3D印刷合金的微观结构,它们通常是由大而细长的晶体组成的,todrao说。由于它们的力学性能较低,而且在印刷过程中易受裂纹的影响,因此在工程应用中更加难以接受。然而,我们在印刷过程中得到的合金的显微组织却有明显的不同:合金晶体很小,而且是完全等轴的,这意味着它们在整个印刷金属零件的各个方向上均匀地形成。。

此外,通过在印刷过程中打开和关闭超声波发生器,您还可以创建一个在不同区域具有不同微观结构的单一项目。这是一种被称为功能分类的质量,它在考虑诸如低重量或减少材料使用等因素的物体中非常有用。

研究人员认为,一旦超声增强3D打印技术得到进一步发展,它也将被用于提高其他金属的强度,如不锈钢、铝合金和钴合金。